011-照明照度计算器（利用系数法）
照明照度计算器（利用系数法）
概述
依据 GB/T 50034-2024《建筑照明设计标准》。Eav = N×F×UF×MF/A（lx）。UF查利用系数表（根据房间形状、顶棚反射比、墙面反射比）。
补充说明：利用系数UF查 GB/T 50034-2024 附录D。维护系数MF：清洁环境0.8，一般0.7，污染0.6。
依据标准
- 试验/计算方法：
GB/T 50034-2024
- 摘要说明：依据 GB/T 50034-2024《建筑照明设计标准》。Eav = N×F×UF×MF/A（lx）。UF查利用系数表（根据房间形状、顶棚反射比、墙面反射比）。
- 备注说明：利用系数UF查 GB/T 50034-2024 附录D。维护系数MF：清洁环境0.8，一般0.7，污染0.6。
现行标准
| 标准/文件 | 控制值或说明 | 附注 |
| GB/T 50034-2024 办公室 | 300~500lx | GB50034-2024.pdf |
| GB/T 50034-2024 教室 | 300~500lx | GB50034-2024.pdf |
| GB/T 50034-2024 会议室 | 300lx | GB50034-2024.pdf |
计算公式
Eav = N \times F \times UF \times \frac{MF}{A}
参数与符号
输入参数
| ID | 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| A | A | 房间面积 | m2 | 50 |
| F | F | 单灯光通量 | lm | 3600(LED 40W) |
| N | N | 灯具数量 | 盏 | 10 |
| UF | UF | 利用系数 | — | 0.5~0.7 |
| MF | MF | 维护系数 | — | 0.8 |
| E_target | E_target | 目标照度 | lx | 300(办公室) |
输出参数
| ID | 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| Eav | E_av | 计算平均照度 | lx | 计算平均照度 |
| n_lamps | n | 满足照度所需灯具数 | 盏 | 满足照度所需灯具数 |
示例数据
示例输入
| 名称 | ID | 示例值 | 单位 |
| 房间面积 | A | 60.7 | m2 |
| 单灯光通量 | F | 3559 | lm |
| 灯具数量 | N | 10 | 盏 |
| 利用系数 | UF | 0.67 | — |
| 维护系数 | MF | 0.8 | — |
| 目标照度 | E_target | 500 | lx |
主要结果
| 名称 | ID | 结果值 | 单位 |
| 计算平均照度 | Eav | 314.27 | lx |
| 满足照度所需灯具数 | n_lamps | 16 | 盏 |
合规判定
当前计算器仅输出计算结果，未设置强制合格/不合格判定。
参考与链接
- /standards/GB50034-2024.pdf
原有补充说明
照明照度计算器（利用系数法）
概述
本计算器依据《建筑照明设计标准》GB 50034-2019，采用利用系数法（Utilization Factor Method）计算房间平均照度，并根据目标照度反算满足照明要求所需的灯具数量。适用于办公室、教室、会议室、走廊等各类建筑空间的照明设计与验算。
利用系数法考虑了房间几何形状、顶棚有效反射比、墙面反射比等因素，通过查表获取利用系数（UF），再结合维护系数（MF）进行照度计算，是建筑照明设计中最常用的方法之一。
计算公式
平均照度计算
$$E_{av} = \frac{N \times F \times UF \times MF}{A}$$
满足目标照度所需灯具数量
$$n = \left\lceil \frac{A \times E_{target}}{F \times UF \times MF} \right\rceil$$
> 注意：所需灯具数量 $n$ 向上取整（Ceiling），以确保达到目标照度。
各符号含义
| 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| $E_{av}$ | 计算平均照度 | lx | 房间在工作面上的平均照度 |
| $N$ | 灯具数量 | 盏 | 安装的灯具（光源）总数 |
| $F$ | 单灯光通量 | lm | 每盏灯发出的总光通量，由光源功率和效率决定 |
| $UF$ | 利用系数 | — | 查 GB 50034-2019 附录D，根据房间形状、顶棚反射比、墙面反射比确定 |
| $MF$ | 维护系数 | — | 考虑光源光衰和灯具污染的衰减系数：清洁环境 0.8，一般 0.7，污染环境 0.6 |
| $A$ | 房间面积 | m² | 房间地面面积（长×宽） |
| $n$ | 满足照度所需灯具数 | 盏 | 向上取整后的最小灯具数量 |
| $E_{target}$ | 目标照度 | lx | 设计要求达到的最低平均照度 |
主要参考标准
| 标准名称 | 照度要求 | 适用场所 |
| GB 50034-2019《建筑照明设计标准》 | 300~500 lx | 办公室一般照明 |
| GB 50034-2019《建筑照明设计标准》 | 300~500 lx | 教室 |
| GB 50034-2019《建筑照明设计标准》 | ≥300 lx | 会议室 |
> 更多照度标准值请参阅 GB 50034-2019 第6章"照明数量和质量"。
利用系数（UF）选用指引
利用系数 UF 查 GB 50034-2019 附录D，主要取决于：
1. 房间形状指数（Room Index）：$RI = \frac{L \times W}{H_m (L+W)}$，其中 $L$、$W$ 为房间长宽，$H_m$ 为工作面以上的高度
2. 顶棚有效反射比：通常取 0.7~0.8（白色顶棚）至 0.3~0.5（深色顶棚）
3. 墙面有效反射比：通常取 0.5~0.7（浅色墙面）至 0.3~0.5（深色墙面）
UF 典型取值参考
| 房间类型 | 顶棚反射比 | 墙面反射比 | 利用系数 UF 范围 |
| 办公室（浅色装修） | 0.7 | 0.5 | 0.5~0.7 |
| 教室（标准装修） | 0.7 | 0.5 | 0.5~0.6 |
| 会议室（深色装修） | 0.5 | 0.3 | 0.3~0.5 |
| 工业厂房 | 0.5 | 0.3 | 0.4~0.6 |
试验方法 {#test-method}
依据 GB 50034-2019《建筑照明设计标准》进行照度计算及测量验证。
使用说明
1. 输入房间面积 $A$：房间地面面积（m²），例：办公室 50 m²
2. 输入单灯光通量 $F$：根据选定的灯具查样本获取（lm），例：LED 40W 约 3600 lm
3. 输入灯具数量 $N$：初步设定的灯具安装数量
4. 输入利用系数 $UF$：根据房间几何参数和装修条件查 GB 50034-2019 附录D
5. 输入维护系数 $MF$：根据环境清洁程度选择（清洁 0.8 / 一般 0.7 / 污染 0.6）
6. 设定目标照度 $E_{target}$：根据场所类型查标准要求（例：办公室 300~500 lx）
7. 查看计算结果：
- $E_{av}$：当前配置下的计算平均照度
- $n$：满足目标照度所需的最少灯具数量（向上取整）
计算示例
例：某办公室，长10m×宽5m，高3m（工作面高0.75m），装修一般，拟采用LED筒灯40W（3600 lm），初步布置10盏，顶棚反射比0.7，墙面反射比0.5。验算平均照度并计算达到300lx所需灯具数。
已知：
- 房间面积 $A = 10 \times 5 = 50$ m²
- 单灯光通量 $F = 3600$ lm
- 灯具数量 $N = 10$ 盏
- 查表得利用系数 $UF = 0.5$（根据房间指数和维护系数）
- 维护系数 $MF = 0.8$（清洁办公环境）
- 目标照度 $E_{target} = 300$ lx
计算平均照度：
$$E_{av} = \frac{10 \times 3600 \times 0.5 \times 0.8}{50} = \frac{14400}{50} = 288 \text{ lx}$$
计算满足300lx所需灯具数：
$$n = \left\lceil \frac{50 \times 300}{3600 \times 0.5 \times 0.8} \right\rceil = \left\lceil \frac{15000}{1440} \right\rceil = \lceil 10.42 \rceil = 11 \text{ 盏}$$
结论：当前10盏布置的平均照度为288 lx，接近但略低于300 lx目标；建议增加至11盏，可达到约317 lx。
注意事项
- 利用系数 $UF$ 必须通过查 GB 50034-2019 附录D获得，不可随意估计
- 维护系数 $MF$ 根据环境条件确定：清洁环境（办公室、教室）取 0.8，一般环境取 0.7，污染环境取 0.6
- 计算结果为平均照度，实际照度分布可能不均匀，大型房间应考虑局部照度校验
- 单灯光通量 $F$ 应以光源实际光通量为准，不含灯具效率（灯具效率已包含在利用系数中）
- 本计算器适用于一般照明设计，特殊场所（如手术室、体育场馆）应参照相关专项标准